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如何确定轻绳、轻杆中的弹力大小及方向
摘要：通过结合本地学生的学习情况以及对物理知识的认知，并以常见的轻绳轻杆中的弹力为例，进行对比分析、归纳总结，建构学生对知识的认知体系。
关键词：总结研究对比分析归纳总结
在中学阶段，弹力是最常见的力，在物体的受力分析中更是很重要的一种力。很多同学对于弹力的认识是零散的、片面的，尚未建立彼此间的完整联系或者建立了错误的联系。在认识弹力的过程中对其大小和方向的问题感到困惑，尤其在对待轻绳和轻杆的问题中，很难准确找出弹力，容易混淆，笼统地认为轻绳和轻杆中的弹力是一样的。
在我所教学的地区，经济条件落后，人民文化水平偏
2、低，家长不重视教育，学生基础薄弱，对物理更是缺少探究、总结，有弃理偏文的现象。在对待物体受到弹力的问题中，更是搞不清楚轻绳、轻杆的弹力情况。在此，我将对中学中遇到的轻绳、轻杆间的弹力问题做一总结，通过一些实例进行分析，对学生的学习和应用给予一定的启迪和思考。轻绳与轻杆之间存在着很大的区别，下面就二者做一分析：
一、轻绳中的弹力
1.中学中所遇到的轻绳（有时候说细线），是理想化的模型，即绳的质量或重力可视为零。由此可知，同一根绳的两端及其中间各点的张力大小相等。
2.绳比较软，可以任意弯曲，但只能伸长不能缩短，所以只能受拉力，不能承受压力，并且绳中的弹力方向总是沿着绳子指向绳子收缩的方向。
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3.无论绳所受拉力多大，绳子的伸长量都可以忽略，所以绳中的张力可以突变，在绳烧断或拉断的瞬间张力立即消失。
例1：如图1所示，质量为m的小球静止悬挂在空中，且OB水平，OA与竖直方向成θ角。试分析，在下列条件下，当绳OB刚断开时，OA的拉力是多少？
（1）OA为细皮筋。（2）OA为细绳。
分析：（1）当OA为细皮筋时，相当于一根轻弹簧。在OB断开瞬间，拉力为零，重力（mg）为恒力不变，且OA的弹力保持不变，即与OB未断开时的拉力相同。所以，可以视为静力学问题。根据三力平衡条件，OA的弹力为F=mg/cosθ。（2）当OA为细绳时，OB一断开拉力立即为零，OA的拉力也随即改变。这时，小
4、球在拉力和重力的作用下，由静止开始做变速圆周运动（图2）。因为这时速度为零，根据牛顿第二定律，有T-mgcosθ=mv2/l=0，所以，拉力为T=mgcosθ。
二、轻杆中的弹力
1.轻杆的质量和重力同样可以视为零，即同一根杆的两端及其中间各点的张力大小相等。
2.轻杆比较硬，既能承受拉力也能承受压力，但其力的方向不一定沿着杆的方向。
3.轻杆不能随意弯曲，不能伸长和缩短，即伸缩形变量不计。杆在拉断或折断的瞬间，其上产生的力依然具有突变性，可以瞬间消失。
例2：如图3所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对小球的作用力F的判断中，正确的是（）。
由此可知，杆和绳最大的区别在于绳软，只能产生拉力，并且方向总是沿着绳子；杆硬，既可以产生拉力也可以是压力，而且方向并不一定沿着杆，可以在杆的方向上，也可以不在杆的方向上。
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